偏氯乙烯氟化制备HCFC-142b的研究进展

周飞翔 于万金 王术成 刘武灿 马超峰

(含氟温室气体替代及控制处理国家重点试验室，浙江省化工研究院有限公司， 浙江 杭州 310023)

0 前言

1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b)是一种重要的含氟有机中间体，可作为偏氟乙烯(VDF)和聚偏氟乙烯(PVDF)树脂的生产原料，而且是制冷剂的替代品和制备多种氢氟烃替代品的原料。偏氯乙烯(VDC,CH2=CCl2)作为氯碱工业的基础化工原料，廉价易得，生产成本较低。以VDC和氟化氢(HF)[1-2]为原料可以生产HCFC-142b，该路线已实现工业化应用。化学反应式如下：

由上述反应式可见，VDC和HF反应制备HCFC-142b是一个较复杂的过程，在反应过程中VDC很难完全转化为HCFC-142b。在温和条件下，体系中只进行反应(1)，生成大量的中间产物 1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)。在HF ∶VDC比例较高或在高温等条件下，反应体系容易发生副反应(3)，HCFC-142b被过度氟代，生成大量的副产物1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)和焦油。因此，如何获得高选择性的HCFC-142b是研究的焦点。

目前，用VDC和HF加成氟化法制备HCFC-142b的工艺主要分为液相法和气相法。

1 液相法制备HCFC-142b

液相法是指VDC和HF在反应釜中进行液相反应生产HCFC-142b的方法，液相法又可分为一步法和两步法。

1.1 液相一步法

液相一步法是指在同一个反应器中同时进行反应(1)和反应(2)，一步生产目标产物HCFC-142b。液相一步法具有工艺简单、设备投资少和成本低等优点，但也存在一定的缺陷，由于反应(1)是放热反应，反应(2)是吸热反应，反应体系的温度很难控制。

1.1.1催化剂

1943年，Henne等[3]报道了采用液相一步法将RR′C=CX2型不对称二卤烯烃与HF进行氟化反应。在无催化剂和65 ℃下将VDC与HF在高压釜中直接反应，发现产物中仅有微量的HCFC-142b，大部分是HCFC-141b。……